大西洋洋中脊TAG热液区 (26°10'N）三维地震结构研究

洋中脊高温热液循环在地球岩石圈与海洋之间的物质能量转换中扮演着重要角色。大西洋洋中脊TAG热液区是慢速扩张洋脊中研究最深入、最有代表性的地区之一，而其三维地震结构研究是探索性和创新性工作。海底地震仪三维地震实验探测记录了8982个有效密集炮点信号与30,1172个天然微震数据，前期地震数据处理工作表明数据质量良好，为精细三维地震结构研究提供了坚实的数据保证。本项目拟采用FAST软件，利用初至震相的走时反演、计算模拟等手段，求取TAG地区三维地震结构。该研究利用人工地震与天然地震组合探测做到了浅部与深部结构有机结合，有望揭示三维空间的速度结构特征及拆离断层的深部展布情况。本项目研究不仅可以深化对慢速扩张洋中脊热液区的深部地震结构及热液循环机制的认识，而且对于开拓我国国际海底基础研究新领域、提高我国在洋中脊研究中的国际地位均具有重要意义。

洋中脊热液循环在地球岩石圈与海洋之间的物质能量转换中扮演着重要角色。大西洋洋中脊TAG热液区是慢速扩张洋脊中研究最深入、最有代表性的地区之一，其三维地震结构研究是探索性和创新性工作。本研究利用海底地震仪三维地震实验探测记录了8982个有效密集炮点信号，采用FAST软件，利用初至震相的走时反演、计算模拟等手段，求取了TAG地区精细的三维地震结构研究，揭示了三维空间的速度结构特征及拆离断层的深部展布情况。垂直洋脊的速度结构切片展示了与拆离断层有关的、强烈不对称性的洋脊扩张结构，拆离断层扩展到洋脊东部至少达到15 km，推测TAG洋脊段的断层活动及深部岩石向上拆离过程至少持续了～1.35 Myr；平行洋脊的速度结构切片发现：在拱形拆离断层的下盘存在一个大小为8 km长×5 km宽×2.5 km高的低速异常体（～6.2–6.5 km/s）；此低速异常体就在TAG活动热液喷口的下面，与TAG热液活动关系密切，可能充当其热源的作用；这说明TAG循环就发生在拆离断层下盘，修改了传统的热源来自于深部地幔的热液循环模式。